Новый адаптивный фрикционный вариатор для бесступенчатой трансмиссии автомобиля Нурбей Гулиа, Сергей Юрков
    В настоящее время перспективность использования вариаторов для бесступенчатой автоматической трансмиссии автомобиля не вызывает сомнений. Особенно большой экономический и экологический эффект ожидается от применения гибридных силовых агрегатов, где двигатель работает только на оптимальном режиме, а выработанная энергия, запасаемая в накопителе, расходуется на движение автомобиля. Наиболее подходящие к использованию на автомобиле накопители механической энергии - супермаховики, требуют именно механической бесступенчатой трансмиссии, то есть вариаторов. Вариаторный привод эффективен и тогда, когда источником первичной энергии на автомобиле являются аккумуляторы или топливные элементы.
    Существующие трансмиссии автомобилей на основе фрикционных вариаторов автоматические, но эта автоматичность осуществляется при помощи соответствующих датчиков, электронных блоков управления и сервоприводов изменения передаточного отношения с соответствующими электро- или гидродвигателями и редукторами. Напомним, что большинство вариаторов для автомобильных трансмиссий имеют даже механизм нажима фрикционных тел, снабженный сервоприводом. В результате сервосистемы вариаторного привода автомобилей по объему, массе и стоимости соизмеримы с его силовой частью.
    Отличительной особенностью нового вариатора, делающей трансмиссию с таким вариатором автоматической, является его адаптивность к нагрузке, причем регулируемая. Адаптивность является "врожденным" или органически присущим свойством конструкции нового вариатора, как это имеет место, например, в гидротрансформаторах, где при увеличении нагрузки (момента сопротивления) на выходном валу, частота вращения этого вала снижается. Но в каждом конкретном случае эта "мягкая" характеристика зависимости момента от частоты вращения определенная и конкретная. В новом же вариаторе "мягкость" по желанию оператора может изменяться. Используя пример с гидротрансформатором можно отметить, что имеются уникальные конструкции гидротрансформаторов с переменным объемом рабочей жидкости ("заливные"). При малом объеме рабочей жидкости такой гидротрансформатор резко снижает частоту вращения турбинного колеса (выходного вала) при увеличении нагрузки на него; при заполнении полости жидкостью рабочая характеристика гидротрансформатора становится все более жесткой, достигая максимума при полном заполнении. При этом частота вращения входного вала (насосного колеса) подразумевается конкретной постоянной.
    Вот такую характеристику "переменной жесткости" имеет новый вариатор с регулируемой адаптивностью. С той разницей, конечно, что диапазон варьирования передаточного отношения здесь не менее восьми, а КПД всей бесступенчатой коробки передач с таким вариатором от примерно 0,8 при трогании с места до 0,95...0,96 при наиболее нужном для автомобиля минимальном передаточном отношении, что значительно больше, чем у коробки передач с гидротрансформатором (ГМП). Коробка передач с новым вариатором, кроме того, значительно меньше существующих ГМП и легче их, не требует переключения ступеней, да и не содержит их вообще; момент при движении вперед не проходит никаких зубчатых передач, что существенно улучшает акустические показатели такой коробки передач.
    Такие свойства нового вариатора достигаются особенностями его конструкции, отраженными в патентах России №2140028 от 26.05.98 г. ............